作者:小编 日期:2025-04-19 点击数:
UWB,即超宽带技术(Ultra Wide-Band),是一种无线通信技术。UWB技术的核心特点在于它不使用传统的正弦载波,而是通过发送纳秒级的非正弦波窄脉冲来传输数据。这些脉冲信号占据非常宽的频带,因此得名“超宽带”。根据美国联邦通信委员会(FCC)的定义,一个系统要被称为UWB系统,其带宽必须大于500MHz,并且其载波中心频率必须大于2.5GHz。此外,UWB技术具有多个显著优势,包括高速数据传输、低功耗、高安全性以及良好的空间定位能力。由于这些特性,UWB技术在短距离高速数据传输和精确定位系统中得到了广泛应用,如智能钥匙、室内定位、无线传感器网络等。
根据传输距离和功率等级,UWB可以分为短距离UWB和长距离UWB。短距离UWB通常用于室内定位和高速数据传输,而长距离UWB则适用于更广泛的范围,如户外定位和车辆间的通信。根据应用场景,UWB可以分为消费类UWB和企业级UWB。消费类UWB主要用于智能手机、智能家居和其他个人设备,提供便捷的定位和通信服务。企业级UWB则更多用于工业、医疗、军事等领域的精确位置追踪和高可靠性通信。根据技术标准,UWB可以分为基于IEEE 802.15.4a/z标准的UWB和基于其他专有或特定应用的UWB。IEEE 802.15.4a/z标准定义了UWB的物理层和媒体访问控制层,确保了设备之间的互操作性。而其他专有或特定应用的UWB则根据具体应用需求进行定制化设计,以适应不同的应用场景和性能要求。
UWB(Ultra Wideband)技术的发展历程可追溯至无线电通信的早期探索,但其现代概念和技术框架的奠定则是在20世纪中叶。1964年至1987年间,Harmuth的研究为UWB收发信机设计奠定了理论基础,而Ross及Robbins于1974年获得的专利标志着UWB通信领域的首个重要里程碑。UWB技术线年,被美国国防部确认为超宽带通信技术。随后,2002年成为其发展的转折点,美国FCC批准UWB无线GHz的公众通信频段运行,极大地促进了该技术的商用化进程。
2007年,ISO采纳了WiMedia联盟提交的MB-OFDM标准,为UWB技术树立了第一个国际标准,进一步推动了技术标准化与市场应用。随着时间推移,至2019年,全球及中国UWB技术行业市场在持续分析其现状与发展趋势,显示出UWB技术顺应了电子行业对更高精度定位和更大数据传输速率的需求。近年来,随着物联网、智能制造以及智能移动设备的兴起,UWB技术在室内定位精度、数据传输速度以及安全性方面展现出了独特优势,不断推动着行业向厘米级乃至毫米级定位精度迈进,并在消费电子、工业4.0、医疗健康等多个领域找到了广泛应用。
UWB(Ultra-Wideband)技术的上业主要包括半导体和电子元器件制造业、天线设计制造业以及软件开发和集成服务业。半导体和电子元器件制造业为UWB技术提供核心的芯片和电路板等硬件组件;天线设计制造业则专注于研发和制造能够有效辐射和接收UWB信号的天线;软件开发和集成服务业为UWB技术提供必要的软件支持和系统集成服务,以确保UWB设备的稳定运行和高效性能。
在下游应用行业方面,UWB技术被广泛应用于多个领域。在消费电子领域,UWB技术用于实现精确的室内定位和高速数据传输,如智能手机、智能家居设备等;在汽车行业,UWB技术被用于车辆间的通信和高级驾驶辅助系统;在工业领域,UWB技术用于资产追踪和生产流程优化;在医疗领域,UWB技术用于患者监护和设备定位;在军事领域,UWB技术用于精确的地理定位和隐蔽通信。此外,UWB技术在航空航天、安防监控、体育追踪等多个领域也有着广泛的应用。
国内企业对UWB技术的应用进行了广泛布局,涵盖了自动驾驶、高等教育与研究机构、展览与博物馆、机器人技术、医疗保健、行李追踪以及养老院等多个领域。汽车行业中,清研讯科等企业引领潮流,不仅推出了基于UWB的数字钥匙解决方案,还涉足雷达技术应用,展现了UWB技术在汽车安全与便捷性方面的革新潜力。浩云科技子公司润安科技紧随其后,通过UWB技术研发汽车电子标识,有效提升了停车收费系统的智能化水平。时间推进到2022年初,宝马品牌在iXM60和iX xDrive40两款车型上率先整合了UWB数字钥匙功能,而蔚来汽车也不甘人后,同年3月在其旗舰车型ET7中集成了UWB技术。此外,特斯拉、大众、福特、奥迪、现代、长城等汽车制造商也都在积极部署UWB技术。尽管2022年受到疫情和动力电池原材料价格高企等因素的影响,但得益于购置税减半等稳增长、促销费政策的推动,中国汽车市场整体呈现复苏态势,汽车产销量分别达到了2702万辆和2686万辆。
随着全球产业技术水平的不断提升以及下游应用市场的不断拓展,UWB(超宽带)技术市场规模呈现出显著的增长趋势。从2014年的2.78亿美元增长到2022年的13.09亿美元,全球UWB市场规模经历了显著的增长,年增长率大约为17.9%。自2019年起,UWB技术在消费电子领域的应用日渐深化,促使全球消费级UWB市场比重显著增长,预示着该领域将成为拉动全球UWB市场规模增长的重要力量。从区域分布来看,亚太地区由于其不断增长的需求和技术发展,在整体市场规模中的占比持续增加,2022年亚太地区在全球UWB市场规模中的占比约为36.5%。这表明亚太地区在UWB技术的推广和应用方面具有重要的市场潜力和发展空间。
据智研瞻统计显示,2019年中国UWB行业市场规模10.2亿元,2024年Q1中国UWB行业市场规模5.63亿元,同比增长17.7%。2019-2024Q1年中国UWB行业市场规模如下:
近年来,UWB(Ultra Wideband)行业在全球范围内获得了显著的政策支持与推动。特别是在中国,各级政府已认识到UWB技术对于推动科技创新、产业升级以及数字经济发展的重大意义,纷纷出台相关政策予以扶持。例如,上海市通过《关于加快推进上海全球科技创新中心建设的方案》,明确提及支持包括UWB在内的高新技术发展,旨在打造具有全球影响力的科技创新高地。政策层面不仅限于引导性文件,还包括实际举措,如提供研发资金支持、鼓励企业采用UWB技术进行产品创新、促进跨行业合作,kaiyun官网中国 开云并积极参与UWB国际标准的制定工作,以增强国内企业在国际竞争中的标准话语权。
标准化进程与生态系统构建是制约UWB行业快速发展的重要因素。尽管国际上有IEEE 802.15.4a/z等标准对UWB技术进行了规范,但全球范围内对于UWB频谱分配、功率限制、以及具体应用层协议等方面的标准尚存在差异,这导致了不同国家和地区间UWB产品的互操作性问题,影响了技术的普及和应用范围。同时,UWB技术的生态系统构建尚处于初级阶段,缺乏统一的平台和服务标准,使得开发者和终端用户在选择和集成UWB解决方案时面临困难。生态系统中的硬件供应商、软件开发商、系统集成商和应用服务提供商之间的协作机制不够成熟,阻碍了创新应用的快速涌现和市场规模的迅速扩大。此外,标准化的滞后也限制了UWB与其他新兴技术如5G、物联网、AI等的深度融合,影响了技术综合效能的最大化发挥。
成本问题与市场接受度是UWB技术推广的另一大障碍。初期,UWB芯片及系统部署的成本相对较高,尤其是高性能、高精度定位解决方案,其高昂的价格限制了其在一些成本敏感型市场的应用,如部分中小企业和大众消费市场。虽然随着技术进步和规模化生产,成本已有所下降,但相比其他传统定位技术,如蓝牙、Wi-Fi等,UWB在某些应用场景下的性价比优势并不明显。市场教育和用户认知也是影响UWB接受度的关键因素。许多潜在用户对UWB技术的优势了解不足,对于其在精准定位、高数据传输速率以及安全性方面的卓越表现缺乏足够的认识,这限制了市场需求的自发增长。此外,UWB技术的安全性和隐私保护特性虽强,但在实际应用中如何平衡这些优势与用户隐私保护之间的关系,也是亟需解决的问题,以增强消费者信心,促进市场接纳度的提升。
从市场需求角度来看,UWB技术在多个领域具有广泛的应用前景。在消费电子领域,UWB技术可以实现精确的室内定位和高速数据传输,满足智能手机、智能家居等设备的应用需求。在汽车行业,UWB技术可以用于车辆间的通信和高级驾驶辅助系统,提高驾驶安全性和舒适性。此外,UWB技术还在医疗、工业、安防等领域有着广泛的应用。从技术发展趋势来看,UWB技术不断进步,包括提高传输速率、扩大传输距离、降低功耗等方面。同时,随着5G、物联网等新兴技术的快速发展,UWB技术有望在这些领域发挥更大的作用,为用户带来更加便捷和高效的服务。
据智研瞻预测,2024-2030年中国UWB行业市场规模增长率在14%-18%,2030年中国UWB行业市场规模54.32亿元,同比增长14.4%。2024-2030年中国UWB行业市场规模预测如下: